Kohezní vlastnosti a fázové rovnováhy iontových kapalin studovány přesnými výpočty a experimenty
Cíle projektu
Nízká těkavost iontových kapalin způsobuje extrémní náročnost a špatnou reprodukovatelnost přímého experimentálního stanovení rovnováhy kapalina-pára. Předkládaný projekt cílí na vývoj metodologie pro zkoumání rovnováhy kapalina-pára iontových kapalin, kombinující a adaptující výpočetní i experimentální přístupy, dobře zavedené pro jiné skupiny látek a spolehlivě poskytující další relevantní termodynamické vlastnosti. Sublimační entalpie je predikovatelná ab initio s použitím fragmentačních nebo periodických kvantově-chemických výpočtů kohezní energie, fononů a termálních vlastností krystalu a z prvních principů spočtených vlastností parní fáze. Protože molekulárně-dynamické simulace kapalin závisí na kvalitě silových polí, prováděna jsou kalorimetrická stanovení entalpií tání a tepelných kapacit kapalné fáze. Kombinace uvedených přístupů k získání dat o rovnováze kapalina-pára umožní využít silné stránky jednotlivých přístupů a porozumět vypařování nových významných sloučenin na molekulární úrovni.
Klíčová slova
Ionic liquidscohesive energyvolatilitysublimation enthalpyheat capacityphase equilibriaab initio calculationsmolecular dynamicscalorimetry
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Juniorské granty
Veřejná soutěž
Juniorské granty 5 (SGA0201900002)
Hlavní účastníci
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze / Fakulta chemicko-inženýrská
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
19-04150Y
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Cohesive properties and phase equilibria of ionic liquids investigated by state of the art calculations and experiments
Anotace anglicky
Low volatility of ionic liquids makes the direct experimental determinations of their vaporization equilibrium extremely difficult and hardly reproducible. Presented project aims at developing a methodology for investigations of the liquid-vapor equilibrium for ionic liquids combining and adapting computational and experimental approaches, well-established for different chemicals, and capable of yielding other relevant thermodynamic properties reliably. Sublimation enthalpy is predictable ab initio using fragment-based or periodic quantum chemical calculations of the cohesive energy, phonons and thermal properties of the crystal and first-principles based thermal data for the vapor. As the molecular-dynamics treatment of the liquids depends on the force-field quality, calorimetric determinations of the enthalpy of fusion and heat capacity of the liquid are also performed. Combining such approaches to build up the vaporization properties enables to benefit from the pros of individual frameworks and to understand the vaporization of new important compounds at the molecular level.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10403 - Physical chemistry
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Výsledky projektu významně přispěly k fyzikálně-chemickému (především počítačovému) zkoumání iontových kapalin. Projekt se ukázal jako přínosný nejen k prohloubení základních znalostí o struktuře a funkci složitých kondenzovaných ion-molekulárních systémů, ale jistě ovlivní i různé aplikační oblasti. Výsledky byly prezentovány v řadě článků publikovaných v kvalitních impaktovaných časopisech.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2019
Ukončení řešení
31. 12. 2021
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
1. 4. 2021
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP22-GA0-GJ-U
Datum dodání záznamu
29. 6. 2022
Finance
Celkové uznané náklady
4 397 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
4 397 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
4 397 tis. Kč
Statní podpora
4 397 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Physical chemistry
Doba řešení
01. 01. 2019 - 31. 12. 2021